城市雨水综合利用研究——沈阳城市雨水利用研究.pdf

沈阳农业大学硕士学位论文一、绪论(一)(1)城市化的概念城市化为城市居住地人口集中和因农村土地转化为城市、郊区和工业社区而引起的土地利用变化的过程(周乃晟、贺宝根,1995)。根据对西方发达国家城市发展历史的总结,城市化进程一般要经历3个不同的发展阶段。一是城市化初级阶段,城市化水平低于30%,城市人口增长缓慢,城市发展时期漫长,城乡二元结构特征非常明显。二是城市化加速阶段,人口和经济活动迅速向城市集中,城市化水平以年均约l%的速度迅速提高,在工业化的同时第三产业在经济中的比重也逐渐上升,城市数量快速增加,城市地域大幅度拓展,城市密集区和大城市连绵区(城市群)开始出现。三是城市化后期阶段,此阶段往往是城市化水平达到60%~70%以后才出现的,城市人口比重提高的速度极其缓慢,城乡收入水平和消费水平的差别甚微,城市郊区化或逆城市化现象开始出现。(2)国内城市化进程城市化是一个涉及全球的经济社会演变过程和工业化的必然结果,是人类进入工业社会后农业活动比重逐渐下降而非农业活动逐渐上升的过程。在城市化过程中,一个显著的特征是乡村人口比重逐渐下降而城市人口逐渐上升,因而,衡量城市化程度的主要指标是城市化水平,即一个国家或一定区域内的城市人口占其总人口的比例(钱易等,2002)。1949年,我国城市人口仅5735X104人,%;至1997年底,除香港、澳门和台湾外,全国共设了668个建制市和18316个建制镇,×108人,城市化水平达到了30%,我国城市人口增长状况见表1-1,我国城市发展历史状况见图1-1。一、绪论表卜1中国城市人口增长状况TableIncreasingstateofChinaurbanpopulation项目19521970198019841987t9902000城市人口(10”)0390,(%)8:/。25一/.——*r4-20/,?芝15/墨lo。/◆一U1952197019801984198719902000年份(年)-1HistorygraphofurbandevelopmentinChina表~1表明,我刚超过30%.正处于向第二阶段迈进时期,今后一段时期内城市化进程将呈加速之势。长江三角洲、珠江三角洲、辽东半岛和京津唐等地区,已经形成比较完整的城市群体。随着“中部崛起”,以郑州和武汉为首的中部城市群也初见端倪。预计到2010年时,×10“人,城市化水平将达到4j%左右。2,城市雨水问题城市化不仅包括城市人口和城市数量的增加,也包括城市的进一步社会化、现代化和集约化。城市化还意味着基础设施相对完备,公共市政用水量(如绿地、消防等)也高于小城镇或农村地区(高桂芝,2002)。随着城市化水平的提高和经济的高速发展,使围绕以城市为中心的水资源供需矛盾、水环境防治、城市防洪排涝等方面的问题同益突H5。全国600多个城市中有400多个存在资源性或水质性缺水问题,正常年份全国城市缺水己达60x沈阳农业大学硕士学位论文城市雨水问题已经成为制约国民经济发展的重要因素,而且还是危害和威胁人民健康的严重社会问题。(车武、李俊奇,2003)(1)雨水资源大量流失我国许多城市水资源严重不足,而大量雨水资源却自自流失,雨水利用率不到10%(王季震等,2004)。城市雨水流失的危害主要表现在以下几方面:①易造成城市排水和城市内涝的压力增加;②减少城市地下水的补给,不利于区域水循环系统的平衡;③增加城市污水量的排放,因为我国大部分城市还是使用合流制排水系统;④易造成城市水土资源流失。(2)城市生态环境恶化雨水资源在城市水循环系统和流域水环境系统中起着十分重要的作用。城市发展过程中植被的减少和不透水面积的增加,导致雨水流失量增加和水循环系统的平衡遭到破坏,并引发一系列环境与生态问题。①雨水径流遭受污染。雨水径流污染主要表现在以下几个方面;;、汽车排泄物,生活垃圾、裸鼯或植被地带冲出的泥沙等等影响路面雨水径流水质。车武等对北京城区1998~2003年不同月份屋面和路面径流水质的大量数据分析表明,城区屋面、道路雨水径流污染都非常严重,其初期雨水的污染程度通常超过城市污水。这些城市雨水如果不经过处理,排入内河或外河,都会间接污染地下水。②生态系统破坏。随着城市化进程的加快,城市建筑物替代了原来的树木、,侵占了调蓄河道,填充湖泊、涝池和低洼地等,从而导致城市内积水面积缩小,江河调蓄功能萎缩,植被面积大片消失。这些不